Jul 10,2006　Farhill of CyberHome

问题一、对蓝牙技术的认识？（从以下几个方面做以说明，1、蓝牙技术定位是什么，2、蓝压技术在OSI七层协议中最低两层，它的通讯原理是什么？3、蓝牙技术的应用范围及优缺点是什么？蓝牙技术与其他网络技术的融合度如何？）

　　蓝牙技术是一种无线数据与语音通信的开放性全球规范，它以低成本的近距离（一般是10m之内）无线连接为基础，为固定与移动设备通信环境建立一个特别连接。蓝牙技术的定位是在现代通信网络的最后10米，将其与掌上电脑和其他移动计算技术相互融合，从而以很低的成本，用移动终端随时随地实现无线接入互联网。

　　蓝牙设备的工作频段选可以自由使用的2.4GHz的ISM（工业、科学、医学）频段，频道采用23个或79个，频道间隔均为1MHz，采用时分双工方式。调制方式为BT= 0.5的GFSK，调制指数为0.28～ 0.35。蓝牙的无线发射机采用FM调制方式，从而能降低设备的复杂性。采用跳频技术，对应单时隙包，蓝牙的跳频速率为1600跳/秒；对于多时隙包，跳频速率有所降低；但在建链时则提高为3200跳/秒。使用这样高的调频速率，蓝牙系统具有足够高的抗干扰能力，且硬件设备简单、性能优越。

　　蓝牙使用时分多址（TDMA）的调制技术，数据传输率为1Mb/s，采用数据包的形式按时隙传送每时隙0.625μs 。系统支持实时的同步定向联接和非实时的异步不定向联接，可支持一个异步数据通道，3个并发的同步语音通道或一个同时传送异步数据和同步语音通道。

　　蓝牙技术的应用范围相当广泛，可以广泛应用于局域网络中各类数据及语音设备，如PC、拨号网络、笔记本电脑、打印机、传真机、数码相机、移动电话和高品质耳机等，蓝牙的无线通讯方式将上述设备连成一个微微网（Piconet），多个微微网之间也可以进行互连接，从而实现各类设备之间随时随地进行通信。应用蓝牙技术的典型环境有无线办公环境、汽车工业、信息家电、医疗设备以及学校教育和工厂自动控制等。

　　蓝牙与现有红外(IrDa)传输比较：首先由于蓝牙技术是使用电磁波的方式传递所以并不具方向性，加上具穿透、反射、绕射等特性，因此没有红外需对准方位的问题；其次蓝牙技术有效的传输距离为10~100公尺，是红外传输数十倍之多，虽然蓝牙技术拥有这么多得优点但目前的蓝牙模块却有高耗电性与价格昂贵等缺点。

　　蓝牙与无线局域网络传输相比较：早在其制订传输规范时就有所不同，蓝牙技术则定位在体积小、成本低、近距离、低传输速率的传输；而无线局域网络(IEEE 802.11b)使用直接序列展频的方式工作，传输速率较高、距离较远、体积较大、价格稍贵。
　
　　随着数字内容和多重无线终端的出现，发展整合服务的基本条件已经具备。除电话之外，用户还可以通过蓝牙、WiFi和GSM/3G等三种不同的方式进行通信。而相关产品的融合在不久的将来也会发生。

　
问题二、简述蓝牙的协议（从以下三方面回答。1，蓝牙有那些协议，2，各个协议的含义是什么。3，各个协议的功能是什么） 。

　　蓝牙协议是一个以爱立信、IBM、INTEL、诺基亚与东芝（TOSHIBA）为主的特别兴趣组织（SIG）制定的短距离无线通信协议。该协议推出后很快就得到了全球500多家大小企业的支持，连微软也很快加入到支持者之列。蓝牙协议分述如下：

1．核心协议

　　核心协议是蓝牙专利协议，完全由蓝牙SIG开发，它包括基带协议（Baseband）、连接管理协议（LMP）、逻辑链路控制和适配协议（L2CAP）以及服务发现协议（SDP）。

　　基带部分和射频部门一起工作，控制数据分组在指定的时隙和指定频率上发送，使用查询和寻呼进程实现不同蓝牙组件的发送频率和时钟的同步，为数据分组提供两种连接方式：面向连接（SCO）和无连接（ASL），并完成前向纠错（FEC）、循环冗余校验（CRC）和数据加密。蓝牙基带协议是电路交换和分组交换的融合，因此既适合传送实时话音也适合传输数据，话音通道可支持64kb/s的同步连接，异步通道可支持不对称连接，一个方向的速率可高达721kb/s，而另一个方向速率允许为57.6kb/s。

　　连接管理协议负责蓝牙组件间连接的建立。通过连接的发起、交换、核实，进行身份鉴权和加密；通过协商确定基带数据分组大小；它还控制无线单元的电源模式和工作周期，以及微微网内蓝牙组件的连接状态。

　　逻辑链路控制和适配协议是基带的上层协议，可以认为它与连接管理协议平行工作，当业务数据不经过连接管理协议时，L2CAP为上层提供服务，它可提供面向连接的和无连接的两种数据服务。

　　服务发现协议在蓝牙协议栈中具有重要作用，它是所有用户模式的基础，使用SDP可以查询到蓝牙组件信息和服务类型，从而在蓝牙组件间建立相应的连接。

2．电缆替代协议

　　电缆替代协议（RFCOMM）是蓝牙SIG基于欧洲电信标准协会的ETSI TS 07.10标准开发协议，该协议用于在蓝牙基带协议上仿真RS232的控制和数据信号，为使用串行线传送机制的上层协议提供支持。

3．电话控制协议

　　电话控制协议（TCP）包括电话控制二进制协议（TCS Binary）和电话控制AT命令两部分，电话控制二进制协议是蓝牙SIG基于国际电联的ITU－T Q.931标准开发的面向比特协议，定义了蓝牙组件间建立语音和数据呼叫的控制信令，以及处理蓝牙TCS设备群的移动管理进程；电话控制AT信令是蓝牙SIG根据ITU－T V.250和ETSI 300 916（GSM 07.07）定义的控制多用户模式下移动电话和调制解调器的AT命令集，用于传真业务时根据需要对AT命令集作出限定。

4．选用协议

　　选用协议是根据具体应用选择采纳的现有高层协议。蓝牙协议保证蓝牙技术能够与现有协议的融合以及各种应用之间的互通性，充分利用了嵌入蓝牙技术的软硬件系统资源。蓝牙选用协议包括点对点协议（PPP）、TCP/UDP/IP、对象交换协议（OBEX）和无线应用协议（WAP）等。

问题三、蓝牙程序的开发步骤是什么？

蓝牙开发步骤如下：
　　1、熟悉蓝牙协议
　　2、自己搭建硬件开发环境
　　目前有爱立信的蓝牙开发平台，国内东软的蓝牙开发平台（蓝牙开发包，自动化测试平台，蓝牙协议包解析器，蓝牙应用程序）。
　　3、软件开发
　　目前大多开发平台能够支持以下方式开发：
　　√基于Windows平台的程序开发
　　提供控件、向导程序及示例程序，可方便的利用VB、VC++等可视化开发工具开发基于windows平台的应用程序。
　　√基于单片机的程序开发
　　提供蓝牙指令分组，开发蓝牙协议栈及应用程序。
　　√嵌入式程序开发
　　提供全套嵌入式开发软件，开发文档、开发示例源代码、开发环境软件、测试软件、蓝牙协议栈固件等进行开发。